Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau.

Câu hỏi :

Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hết 11,88 gam X cần 14,784 lít khí O2 (đktc), thu được 25,08 gam CO2. Đun nóng 11,88 gam X với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa 1 ancol đơn chức Z. Cho hết lượng Z tác dụng với Na dư thì khối lượng bình chứa Na tăng 5,85 gam. Trộn m gam Y với CaO rồi nung nóng (không có mặt oxi), thu được 2,016 lít khí (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của các este trong hỗn hợp X.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Theo giả thiết ta có số mol O2 = 0,66; CO2 = 0,57 mol

Áp dụng BTKL tính được H2O = 7,92 gam ⇒ số mol H2O = 0,44 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có số mol O (trong X) = 0,26 mol ⇒ số mol nhóm COO = 0,13 mol

Gọi công thức của ancol Z là ROH ⇒ công thức chung của 4 este là R’(COOR)n,

ta có R ’(COOR)n + nNaOH → R’(COONa)n + nROH

Từ đó suy ra số mol ROH = NaOH = 0,13 mol ⇒ số mol NaOH còn trong Y là 0,18 mol 0,5

Ta có: ROH + Na → RONa + 0,5H2

Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng của ROH = 5,85 + 0,065.2 = 5,98 gam

Từ đó ta có: R + 17 = 46 ⇒ R = 29, vậy R là C2H5

Ta có: R’(COONa)n + nNaOH → R’Hn + nNa2CO3

Theo PT và giả thiết ta có R’ (COONa)n = R’Hn = 0,09 mol (NaOH còn dư và R’(COONa)n hết vì n < 2)

Gọi công thức của este đơn chức là CnHm+1COOC2H5 (y mol)

⇒ 3 este 2 chức là CnHm(COOC2H5)2 (x mol) (vì muối tạo ra khi phản ứng với NaOH đun nóng chỉ tạo một hidrocacbon duy nhất)

Từ trên ta có hệ: Tổng số mol este là x + y = 0,09; Tổng số nhóm COO là 2x + y = 0,13 ⇒ x = 0,04; y = 0,05

Từ đó suy ra : Số nguyên tử C = 0,04(n + 6) + 0,05(n + 3) = 0,57

⇒ n = 2 Số nguyên tử H = 0,04(m + 10) + 0,05(m + 6) = 0,88 ⇒ m = 2.

Vậy CTPT của este đơn chức là C5H8O2, cấu tạo: CH2=CH-COOCH2-CH3

CTPT của 3 este 2 chức là C8H12O4, CTCT: CH2=CH(COOC2H5)2

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi HSG Tỉnh môn Hóa lớp 12 năm 2019 - Sở GDĐT Hà Tĩnh

Số câu hỏi: 9

Copyright © 2021 HOCTAP247